模仿u-boot的makefile结构

u-boot（2014.04）是通过顶层makefile调用各子目录中的makefile来实现整个工程的编译的，实际上子目录的makefile是include进来的。这里仿照这种结构写个模板测试一下。

目录结构：

mytest：

　　add：

　　　　mul：

　　　　　　Makefile

　　　　　　mul.c

　　　　　　mul.h

　　　　add.c

　　　　add.h

　　　　Makefile

　　main：

　　　　main.c

　　　　Makefile

　　scripts：

　　　　Makefile.build

　　　　Makefile.clean

　　　　Makefile.lib

　　sub：

　　　　div

　　　　　　div.c

　　　　　　div.h

　　　　　　Makefile

　　　　sub.c

　　　　sub.h

　　　　Makefile

顶层Makefile：

 CC := gcc
 LD := ld

 CFLAGS := -g

 PHONY := all

 target := mainApp

 # default target
 all: $(target)

 # dirs to be compiled
 src-dirs += add/
 src-dirs += sub/
 src-dirs += main/

 # libs to be linked
 libs-y := $(patsubst %/,%/built-in.o,$(src-dirs))

 src-dirs := $(patsubst %/,%,$(src-dirs))

 # include dirs
 inc-dirs := $(addprefix -I,$(src-dirs))

 # the Makefile for building
 build := -f scripts/Makefile.build obj

 CFLAGS += $(inc-dirs)
 export CC LD CFLAGS

 PHONY += $(src-dirs)

 # linking
 $(target): $(src-dirs)
     $(CC) -o $@ $(libs-y)

 # compiling source dirs
 $(src-dirs):
     make $(build)=$@

 # Clean
 clean-dirs := $(foreach f,$(src-dirs),$(if $(wildcard $f/Makefile),$f))
 clean-dirs := $(addprefix _clean_, $(clean-dirs))
 PHONY += clean $(clean-dirs)

 # descending to subdirs for cleaning
 $(clean-dirs):
     make $(clean)=$(patsubst _clean_%,%,$@)

 # just simply remove .o and target
 clean: $(clean-dirs)
     @find . \( -name '*.o' -o -name '$(target)' \) -type f | xargs rm -f 

 clean := -f scripts/Makefile.clean obj
 .PHONY : $(PHONY)

顶层Makefile确定target，要编译的源码目录，include的路径。

第41行使用scripts/Makefile.build对各个源码目录进行编译，Makefile.build为实际编译代码的makefile，内容如下：

 src := $(obj)

 PHONY := __build

 obj-y := 

 # include the Makefile in the $(obj) dir
 build-dir := $(src)
 build-file := $(build-dir)/Makefile
 include $(build-file)

 # include scripts/Makefile.lib
 include scripts/Makefile.lib

 build := -f scripts/Makefile.build obj

 ifneq ($(strip $(obj-y)),)
 builtin-target := $(obj)/built-in.o
 endif

 # default target
 __build: $(builtin-target) $(subdir)
     @:

 # compiling .c files
 $(obj)/%.o: $(src)/%.c
     $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

 # subdir object
 $(subdir-obj-y): $(subdir) ;

 # linking objs
 $(builtin-target): $(obj-y)
     $(LD) -r -o $@ $^

 PHONY += $(subdir)

 # descending to subdirs
 $(subdir):
     make $(build)=$@

 .PHONY : $(PHONY) 

obj变量为需要编译的源码目录，例如add，第10行将add/目录下的Makefile目录包含进来，add/Makefile内容如下：

 obj-y += add.o
 obj-y += mul/

这里仅仅确定需编译的文件以及子目录，回到makefile.build，第13行，包含scripts/Makefile.lib文件，内容如下：

 subdir := $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y)))
 obj-y := $(patsubst %/,%/built-in.o, $(obj-y))
 subdir-obj-y := $(filter %/built-in.o, $(obj-y))

 subdir := $(addprefix $(obj)/,$(subdir))
 obj-y := $(addprefix $(obj)/,$(obj-y))
 subdir-obj-y := $(addprefix $(obj)/, $(subdir-obj-y))

obj-y表示要编译的目标文件，如果是目录，如mul/，则表示mul/built-in.o；subdir表示要继续编译的子目录；subdir-obj-y表示子目录下的built-in.o

回到makefile.build，第18行，每个要编译的源码目录编译之后都将会产生一个built-in.o的文件，第27行，对.c文件进行编译，即由obj-y变量所确定的文件。第40行，对子目录执行同样的过程。第33行，对每个目录链接出一个built-in.o文件，这个built-in.o由当前目录下.o文件和子目录下的.built-in.o文件链接而成。

在所有的源码目录都经过编译之后，回到顶层makefile执行最后的链接，得到target。

再看看clean目标，第49行，首先在需要进行clean的目录下使用scripts/Makefile.clean执行clean，需要clean的目录为含有makefile的源码目录。Makefile.clean内容如下：

 src := $(obj)

 PHONY := __clean

 # default target
 __clean:

 clean := -f scripts/Makefile.clean obj

 # include the Makefile in the $(obj) dir
 build-dir := $(src)
 build-file := $(build-dir)/Makefile
 include $(build-file)

 # subdir to be cleaned
 subdir := $(patsubst %/,%,$(filter %/,$(obj-y)))
 subdir := $(addprefix $(obj)/,$(subdir))

 __clean-files :=
 __clean-files := $(addprefix $(obj),$(__clean-files))

 __clean-dirs :=
 __clean-dirs := $(addprefix $(obj),$(__clean-dirs))

 __clean: $(subdir)
 ifneq ($(strip $(__clean-files)),)
     rm -f $(__clean-files)
 endif

 ifneq ($(strip $(__clean-dirs)),)
     rm -rf $(__clean-dirs)
 endif

 PHONY += $(subdir)
 $(subdir):
     make $(clean)=$@

 .PHONY: $(PHONY)

这里也是一个逐步往下clean的过程，要clean的文件由__clean-files变量指定。

回到顶层makefile，简单的一个find操作，删除目录下所有.o文件和目标。

关于include路径，u-boot讲所有头文件都集中放在了某几个目录下，于是源码中要包含其他头文件的时候是这样子做的xxx/xxx/xxx.h，我这里的main.c如下，其中对与mul和div的包含也是类似。

 #include <stdio.h>
 #include "add.h"
 #include "sub.h"
 #include "mul/mul.h"
 #include "div/div.h"

 void main(void)
 {
     int a = ;
     int b = ;
     printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
     printf("a + b = %d\n", add(a, b));
     printf("a - b = %d\n", sub(a, b));
     printf("a * b = %d\n", mul(a, b));
     printf("a / b = %d\n", div(a, b));
 }

u-boot的makefile对我来说还是太复杂了，这里仅仅是它的冰山一角，可是我已经吃不消了。。。